2021高考化學(xué)易錯點27 分子的立體結(jié)構(gòu)

易錯27分子的立體結(jié)構(gòu)

【易錯分析】

1.價層電子對互斥理論說明的是價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型,

不包括孤電子對，當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致；當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不

一致。如：中心原子采取sp，雜化的，其價層電子對模型為四面體形，其分子構(gòu)型可以為四面體形(如CH),

也可以為三角錐形(如NHJ,也可以為V形(如幾0)。價層電子對互斥理論能預(yù)測分子的立體構(gòu)型，但不能

解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預(yù)測分子的立體構(gòu)型。兩者相結(jié)合，

具有一定的互補性，可達到處理問題簡便、迅速、全面的效果。

2.當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)

不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。雜化軌道間的夾角與分子內(nèi)的鍵角不一定相同，中

心原子雜化類型相同時孤電子對數(shù)越多，鍵角越小。雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不

同。

3.計算中心原子的價層電子對數(shù)，除了使用公式之外，還可以根據(jù)其所形成的共用電子對數(shù)目(或單鍵數(shù)

目)與其孤電子對數(shù)的和進行計算，若中心原子的價電子對數(shù)3,還可以根據(jù)其形成的雙鍵數(shù)目或叁鍵數(shù)目

進行分析，例如，當(dāng)碳原子沒有形成雙鍵或叁鍵時，其價層電子對數(shù)就是4,sp3雜化；當(dāng)碳原子參與形成1

個雙鍵時，其價層電子對數(shù)為3,sp，雜化；當(dāng)碳原子參與形成2個雙鍵或1個叁鍵時，其價層電子對數(shù)就

是2,sp雜化。

【錯題糾正】

例題1、有下列分子或離子：BF3、H2O>NH4\SO2、HCHO、PCh.CO2

(1)粒子構(gòu)型為直線型的為：。

(2)粒子的立體構(gòu)型為V型的為：。

(3)粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的為：。

(4)粒子的立體構(gòu)型為三角錐型的為：。

(5)粒子的立體構(gòu)型為正四面體的為。

【解析】根據(jù)價層電子對互斥理論可知，BF：,、Ml,\HCHO.CO2的中心原子沒有孤對電子；水中氧原子有2

對孤對電子，SO?知硫原子有1對孤對電子；PCL中磷原子有1對孤對電子，所以BFa、HCHO平面三角形：

比0、S0：：是V型。NH；是正四面體型：PCL,是三角錐形，C0,是直線型。

(1)粒子構(gòu)型為直線型的為：C02,故答案為：C02；

(2)粒子的立體構(gòu)型為V型的為：也0、SO”故答案為：也0、S02i

(3)粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的為：BF3、HCHO,故答案為：BR、HCHO；

(4)粒子的立體構(gòu)型為三角錐型的為：PCI”故答案為：PCh；

(5)粒子的立體構(gòu)型為正四面體的為：NH；,故答案為：NH；。

+

【答案】(1)C02(2)H20；S02(3)BF3；HCHO(4)PCI3(5)NH4

例題2、有下列微粒：CH4CO2NH3BF3H2OHF填寫下列空白：

(1)呈正四面體的是。

(2)中心原子的軌道雜化類型為sp雜化的是,為sp2雜化的是o

(3)以極性鍵結(jié)合，而且分子極性最大的是。

(4)以極性鍵結(jié)合，具有三角錐結(jié)構(gòu)的極性分子是,具有V形結(jié)構(gòu)的極性分子是o

【解析】CH4分子中C原子雜化軌道數(shù)=6鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化，空間構(gòu)型為正四

面體形；CO?分子中C原子雜化軌道數(shù)=3鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+0=2,采取sp雜化，空間構(gòu)型為直線形；

N七分子中氮原子雜化軌道數(shù)=3鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+1=4,所以采取sp，雜化，空間構(gòu)型為三角錐形；BF3

分子中B原子雜化軌道數(shù)=3鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+0=3,所以采取sp?雜化，空間構(gòu)型為平面三角形；HF

分子中F原子和H原子直接形成極性鍵，無雜化，其空間構(gòu)型為直線形。

(1)呈正四面體的是CH4,故答案為：CH4：

(2)中心原子的軌道雜化類型為sp雜化的是CO2,為sp?雜化的是BF3,故答案為：CO2；BF3;

(3)以極性鍵結(jié)合的分子有NH3、出0、HF,由于非金屬性越強，極性越強，則分子極性最大的是HF,故答

案為：HF；

(4)以極性鍵結(jié)合的分子有NHs、氏0、HF,,具有三角鏈結(jié)構(gòu)的極性分子是NH3,具有V形結(jié)構(gòu)的極性分

子是H2O,故答案為：NH3;H2OO

【答案】(1)CH4(2)CO2；BF3(3)HF(4)NH3；H2O

【知識清單】

1.價層電子對互斥理論與分子或離子立體構(gòu)型判斷

(1)。鍵的電子對數(shù)的確定，由分子式確定。鍵電子對數(shù)。例如，乩0中的中心原子為0,0有2對。鍵電

子對：NH,中的中心原子為N,N有3對。鍵電子對。

(2)確定中心原子上的價層電子對數(shù)，a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，6為電荷數(shù)，x為非中

心原子的原子個數(shù)。如S0,的中心原子為S,S的價電子數(shù)為6(即$的最外層電子數(shù)為6),則a=6；與中心

原子S結(jié)合的0的個數(shù)為2,則x=2；與中心原子結(jié)合的0最多能接受的電子數(shù)為2,則6=2。所以，S02

中的中心原子S上的孤電子對數(shù)=1X(6—2X2)=1。

2

價

層

子

對電

有1

。鍵

每個

子數(shù)

電。鍵電

子

對

數(shù)

子對

孤電

原子

中心

乙

離，

互遠

的相

可能

于盡

趨向

它們

用，

排斥作

相互

之間的

電子對

于價層

，由

構(gòu)型

立體

對的

電子

價層

確定

(3)

型。

體構(gòu)

的立

它們

確定

可以

，就

數(shù)目

對的

電子

價層

已知

這樣

子對

成鍵電

數(shù)減去

對的總

層電子

，價

之分

子對

孤電

對和

電子

成鍵

對有

電子

價層

定，

的確

構(gòu)型

立體

分子

(4)

型。

體構(gòu)

子立

的分

穩(wěn)定

的較

定相應(yīng)

可以確

數(shù)，

子對

孤電

數(shù)和

子對

鍵電

據(jù)成

。根

對數(shù)

電子

得孤

數(shù)，

型判斷

雜化類

原子的

與中心

道理論

雜化軌

2.

的中心

則分子

形，

角錐

或三

體形

四面

為正

分布

空間的

軌道在

若雜化

斷，

型判

布構(gòu)

間分

的空

軌道

雜化

(1)根據(jù)

道

雜化軌

；若

雜化